نجح باحثون من جامعة تكساس في أوستن في تطوير روبوت كبسولي صغير يمكن ابتلاعه وتوجيهه مغناطيسيًا داخل الجهاز الهضمي، في خطوة قد تمهد لتقليل الاعتماد على الإجراءات التنظيرية التقليدية الأكثر تدخلاً وإزعاجًا للمرضى.
والروبوت الجديد، الذي جرى تصميمه في مختبر MINIMAX، هو كبسولة مطبوعة بتقنية ثلاثية الأبعاد ومغطاة بطبقة مغناطيسية مرنة قابلة للبرمجة، تسمح بالتحكم الدقيق في حركتها داخل المعدة والأمعاء باستخدام مجالات مغناطيسية خارجية.
وفي الوقت الحالي، تُستخدم إجراءات مثل التنظير الداخلي للوصول إلى القناة الهضمية وتشخيص أو علاج مشكلات مثل انسداد القنوات الصفراوية أو النزيف أو الأورام.
لكنها قد تكون مزعجة وتتطلب في بعض الحالات تخديرًا أو تكرار الإجراءات.
أما الروبوت الكبسولي الجديد فيهدف إلى تقديم خيار أقل تدخلاً، إذ يمكن ابتلاعه بسهولة، ثم توجيهه خارجيًا للوصول إلى مناطق محددة داخل المعدة، دون الحاجة إلى إدخال أنبوب عبر الحلق.
وبدلًا من وضع مغناطيس صلب داخل الكبسولة، غلّف الباحثون هيكلها الخارجي بمادة مغناطيسية مرنة مصنوعة من جسيمات مغناطيسية ممزوجة بالسيليكون.
وخلال الطباعة ثلاثية الأبعاد، جرى التحكم باتجاه المغنطة بدقة لإنشاء نمط مغناطيسي غير متماثل يسمح بحركة مستقرة.
وهذا التصميم يمنح الكبسولة قدرة على التدحرج في الاتجاهين، وتغيير زاوية الدوران بسلاسة، مع الحفاظ على الاستقرار حتى على أسطح مائلة أو رطبة، تشبه بيئة المعدة.
ويتيح الاستغناء عن مغناطيس داخلي ضخم مساحة إضافية داخل الكبسولة يمكن استغلالها لوضع كاميرات، أو أدوات خزعة، أو مستودعات أدوية، أو حساسات طبية دقيقة.
وأظهرت محاكاة مغناطيسية ثلاثية الأبعاد أن توزيع الأقطاب المغناطيسية في الغلاف يولّد عزم دوران واضحًا ومستقرًا، ما يجعل حركة الكبسولة قابلة للتنبؤ وأقل عرضة للاهتزاز أو الانحراف.
وفي دراسة موازية، اختبر الفريق آلية تحكم أخرى تعتمد على ملفات مغناطيسية خارجية ومستشعرات داخلية، مع دمج بيانات حساسات الحركة والصور باستخدام خوارزميات متقدمة.
وهذا الدمج قد يساهم في تقليل الحاجة إلى تصوير متكرر بالأشعة، وبالتالي خفض التعرض للإشعاع.
ويمكن أن تُستخدم هذه الكبسولة مستقبلًا في التنظير الكبسولي الموجّه بدقة، أو توصيل الأدوية مباشرة إلى مواقع الالتهاب أو الأورام، وكذلك لأخذ عينات نسيجية (خزعات) بشكل أقل تدخلاً، أو مراقبة مؤشرات حيوية داخل الجهاز الهضمي.
ولأن التوجيه يعتمد على مجالات مغناطيسية خارجية ضمن حدود آمنة طبيًا، فإن النظام يوفر منصة قابلة للتطوير للاستخدام السريري.
ورغم النتائج الواعدة، لا تزال التقنية في مرحلة ما قبل التطبيق السريري.
ويعمل الباحثون حاليًا على تحسين قدرات الملاحة، وتوسيع نطاق الحركة عبر تعزيز قوة المجالات المغناطيسية، إضافة إلى اختبار التوافق الحيوي وإجراء تجارب على نماذج تحاكي بيئة الجهاز الهضمي.
ويمثل هذا التطور خطوة جديدة نحو تحقيق فكرة" ابتلاع الجرّاح"، أي تنفيذ إجراءات طبية دقيقة داخل الجسم باستخدام أجهزة مصغّرة، بما يفتح آفاقًا لعلاجات أقل تدخلاً وأكثر راحة للمرضى في المستقبل.
التعليقات (0)
لا توجد تعليقات حتى الآن. كن أول من يعلق!
أضف تعليقك